基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113221431B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202110529306.6

    申请日:2021-05-14

    摘要: 本发明公开了一种基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法,该方法包括以下步骤:S1、开展砂雨法与拟振动压实法的三维颗粒离散元模拟,制备不同相对密实度的虚拟压缩试样;S2、对虚拟压缩试样逐级施加轴向压力,进行侧限压缩试验的三维颗粒离散元数值模拟,得到各级压力下压缩稳定后的离散元数值模型;S3、对各级压力压缩后的离散元数值模型分别进行切片,并对切片图像进行处理,建立对应的孔隙结构模型;S4、针对建立的孔隙结构模型开展渗流的格子Boltzmann数值模拟。本发明克服了现有室内压缩渗透试验技术的不足,且原理简单、实施方便、计算效率高、应用效果好,验证了基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法的可行性和优越性。

    一种铜尾砂力学-化学固化综合方法

    公开(公告)号:CN109020394A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811045887.0

    申请日:2018-09-07

    IPC分类号: C04B28/04

    摘要: 本发明公开了一种铜尾砂力学‑化学固化综合方法,其根据尾砂与碎石的混合料中各重金属元素含量满足国标的原则及尾砂粒径大于0.075mm的粒组含量超过50%的原则获得尾砂碎石混合料中碎石质量最优百分比后,在尾砂碎石混合料中加入适量低强度硅酸盐水泥均匀拌合及摊铺后采分层压实并控制尾砂碎石混合料的含水量在最优含水量13%~17%,最后利用自制的设备进行淋滤试验,保证各种重金属元素渗出浓度需低于国家标准方可进入工程应用环节。本发明综合应用了力学加固及化学固化技术,对尾砂中有害重金属进行了立体化封闭,实现铜矿冶炼全过程中固体废弃物减量化要求,变废为宝,同时也可避免大量工程回填土方需求对耕地的占用,变害为利。

    基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113221431A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110529306.6

    申请日:2021-05-14

    摘要: 本发明公开了一种基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法,该方法包括以下步骤:S1、开展砂雨法与拟振动压实法的三维颗粒离散元模拟,制备不同相对密实度的虚拟压缩试样;S2、对虚拟压缩试样逐级施加轴向压力,进行侧限压缩试验的三维颗粒离散元数值模拟,得到各级压力下压缩稳定后的离散元数值模型;S3、对各级压力压缩后的离散元数值模型分别进行切片,并对切片图像进行处理,建立对应的孔隙结构模型;S4、针对建立的孔隙结构模型开展渗流的格子Boltzmann数值模拟。本发明克服了现有室内压缩渗透试验技术的不足,且原理简单、实施方便、计算效率高、应用效果好,验证了基于颗粒离散元与格子Boltzmann的压缩渗透试验数值模拟方法的可行性和优越性。

    基于离散-连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法

    公开(公告)号:CN113221417A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110529967.9

    申请日:2021-05-14

    摘要: 本发明公开了一种基于离散‑连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法,包括以下步骤:S1、构建虚拟三轴试样的离散‑连续耦合数值模型;S2、施加各向相等的压应力,开展固结过程的离散‑连续耦合数值仿真;S3、维持侧向围压并施加轴向加载速度,开展剪切过程的离散‑连续耦合数值仿真;S4、对三轴剪切过程中的虚拟试样进行切片,对切片图像进行处理,计算试样的体积应变,并建立对应的格子Boltzmann数值模型;S5、针对建立的格子Boltzmann数值模型开展渗流的格子Boltzmann数值模拟,计算试样的渗透率。本发明原理简单、实施方便、计算稳定,通过虚拟三轴渗透试验仿真实例,验证了本发明的基于离散‑连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法的可行性和优越性。

    基于离散-连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法

    公开(公告)号:CN113221417B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110529967.9

    申请日:2021-05-14

    摘要: 本发明公开了一种基于离散‑连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法,包括以下步骤:S1、构建虚拟三轴试样的离散‑连续耦合数值模型;S2、施加各向相等的压应力,开展固结过程的离散‑连续耦合数值仿真;S3、维持侧向围压并施加轴向加载速度,开展剪切过程的离散‑连续耦合数值仿真;S4、对三轴剪切过程中的虚拟试样进行切片,对切片图像进行处理,计算试样的体积应变,并建立对应的格子Boltzmann数值模型;S5、针对建立的格子Boltzmann数值模型开展渗流的格子Boltzmann数值模拟,计算试样的渗透率。本发明原理简单、实施方便、计算稳定,通过虚拟三轴渗透试验仿真实例,验证了本发明的基于离散‑连续耦合及格子Boltzmann的虚拟三轴渗透试验仿真方法的可行性和优越性。

    一种铜尾砂力学-化学固化综合方法

    公开(公告)号:CN109020394B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201811045887.0

    申请日:2018-09-07

    IPC分类号: C04B28/04

    摘要: 本发明公开了一种铜尾砂力学‑化学固化综合方法,其根据尾砂与碎石的混合料中各重金属元素含量满足国标的原则及尾砂粒径大于0.075mm的粒组含量超过50%的原则获得尾砂碎石混合料中碎石质量最优百分比后,在尾砂碎石混合料中加入适量低强度硅酸盐水泥均匀拌合及摊铺后采分层压实并控制尾砂碎石混合料的含水量在最优含水量13%~17%,最后利用自制的设备进行淋滤试验,保证各种重金属元素渗出浓度需低于国家标准方可进入工程应用环节。本发明综合应用了力学加固及化学固化技术,对尾砂中有害重金属进行了立体化封闭,实现铜矿冶炼全过程中固体废弃物减量化要求,变废为宝,同时也可避免大量工程回填土方需求对耕地的占用,变害为利。